KR0137143Y1

KR0137143Y1 - 베인펌프

Info

Publication number: KR0137143Y1
Application number: KR2019960059184U
Authority: KR
Inventors: 박민호
Original assignee: 만도기계주식회사
Priority date: 1996-12-27
Filing date: 1996-12-27
Publication date: 1999-10-01
Also published as: KR19980046042U

Abstract

본 고안은 베인펌프에 관한 것으로, 그 목적은 카트리지부의 캠링 양측면에 측판과 압력판을 밀착시키는 밀착수단을 개선하여 이의 조립을 용이하게 하며, 구성 부품수를 줄여 전체적인 베인펌프의 제조원가를 절감하는 것이다.

본 고안에 따른 베인펌프는 펌프하우징(100)의 실린더부(150)에 밀착수단으로 신축재로 이루어진 환형의 씰링재(400)를 설치함으로써, 초기 조립시 씰링재(400)의 신축력으로 압력판(210)과 캠링(220), 측판(250)을 밀착시키며, 작동 중 유체가 압력판(210)의 외주면을 통해 누수되는 것을 방지하였다. 따라서 신축력을 가지는 하나의 씰링재(400)로 인해 압력판(210)과 캠링(220), 측판(250)의 밀착은 물론, 유체의 누수도 방지되기 때문에 구성부품의 수가 줄어 제조원가가 절감되고, 아울러 조립이 용이한 이점이 있다.

Description

베인펌프

본 고안은 베인펌프에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 캠링의 양측면에 측판과 압력판을 밀착시키며 유체 누수를 방지하는 밀착수단에 관한 것이다.

일반적으로 베인펌프는 베인 사이로 흡입한 유체를 흡입측에서 토출측으로 밀어내는 형식의 펌프로써, 일반적인 구조는 도 1에 도시한 바와 같다. 베인펌프는 이에 도시한 바와 같이, 흡입방(14)과 토출방(13)을 이루도록 내부에 일면이 개방된 실린더부(15)가 형성된 펌프하우징(10)에 유체를 흡입하여 토출방(13)으로 안내하는 1세트의 카트리지부(20)가 내장되어 있으며, 펌프하우징(10)의 외측부에 카트리지부(20)를 구동하는 구동모터(30)가 설치되어 있다.

카트리지부(20)는 펌프하우징(10)의 실린더부(15)에 토출압력에 의해 유격 가능하게 설치되어 있으며, 이것은 흡입방(14)과 토출방(13)을 구획하는 압력판(21), 압력판(21)의 측면에 설치된 캠링(22), 캠링(22)의 내부에서 회전운동하는 로터(23)와 이의 외주부에 방사상으로 설치되어 왕복운동하는 복수개의 베인(24)을 포함하며, 펌프하우징(10)의 개방면을 폐쇄하는 측판(25)으로 이루어진다. 로터(23)는 측판(25)을 관통하게 설치된 구동모터(30)의 구동축(31)에 의해 회전하며, 베인(24)은 로터(23)에 형성된 홈(23a) 내부에서 반지름방향으로 원활하게 움직이되 캠링(22) 내주면과 밀착하면서 회전한다.

그리고, 캠링(22)과 밀착되는 압력판(21)의 일측면에는 각각 대칭되게 유체가 흡입되는 흡입창(21b)과 토출되는 토출창(21a)이 형성되어 있다. 그리고 캠링(22)의 내주면은 원통형상으로 이루어져 있으나, 로터(23)의 구동축(31)과 캠링(22)의 중심축이 편심되어 있어서, 로터(23)와의 사이에 초승달 모양의 펌프실(22a)을 형성하고 있다. 이 초승달 모양의 펌프실(22a)은 흡입, 토출 스트로크가 모두 구동축(31)에 대해 대칭 위치에 1쌍씩 배치되게 형성되며, 압력판(21)에 형성된 토출창(21a)과 토출포트(21c)를 통해 펌프하우징(10)의 토출방(13)과 연계되어 있다.

또한, 이러한 카트리지부(20)의 압력판(21)은 토출압력에 의해 펌프하우징(10)에 형성된 실린더부(15)에서 위치 가변이 가능하게 설치되는데, 압력판(21)의 타측면에는 측판(25)과 캠링(22), 압력판(21)이 밀착되도록 밀착수단이 구성된다. 즉, 압력판(21)은 실린더부(15)의 토출방(13) 측에서 접시형스프링(40)에 의해 탄성적으로 편의되어 압력판(21)과 측판(25)사이에 캠링(22)의 양측면이 밀착되며, 캠링(22) 내부에 형성된 펌프실(22a)이 외부와 통공되는 것이 방지된다. 한편, 미설명부호 21e는 압력판(21)의 외주면에 형성된 환형홈(21d)에 안착되어 유체가 누설되는 것을 방지하는 오링(O-ring)이고, 11과 22는 유체가 최초로 흡입되는 흡입구와 외부로 토출되는 토출구이다.

이와 같이 구성된 일반적인 베인펌프는 구동모터(30)의 구동축(31)을 회전시키면 베인(24), 캠링(22) 및 로터(23)로 둘러싸인 펌프실(22a)이 캠링(22)의 형상에 따라 증대 수축을 반복하게 되어 흡입방(14)을 통해 유체를 흡입하여 토출방(13)과 토출구(12)를 통해 외부로 밀어낸다.

즉, 구동축(31)을 회전시키면 로터(23)가 회전하고, 이 회전으로 발생하는 원심력에 의해 베인(24)은 로터(23) 홈(23a)에서 반지름 방향으로 압출되어, 캠링 (22) 내주면과 밀착하면서 원활하게 접동한다. 따라서 캠링(22), 베인(24), 로터 (23) 및 측판(25)에 의해 형성되는 초승달형 펌프실(22a)의 용적은 흡인 스트로크에서 최소에서 최대로, 토출 스트로크에서는 최대에서 최소로 변하게 됨으로써, 흡입구(11)를 통해 흡입창(21b)으로 유입된 유체는 토출창(21a)과 토출포트(21c)를 통해 토출방(13)으로 토출되고, 계속하여 토출구(12)를 통해 외부로 공급된다.

한편, 이러한 베인펌프는 캠링(22)의 양측부에 측판(25)과 압력판(21)이 밀착되어 초기에 틈새가 발생되지 않도록함으로써, 유체를 토출창(21a)과 토출포트(21c)를 통해 토출방(13)으로 밀어 젖히게 된다. 이를 위해 종래에는 밀착수단으로 압력판(21)이 펌프실(22a)을 형성하는 캠링(22)과 밀착되도록 이의 타측면을 탄성력에 의해 편의하는 접시형스프링(40)을 설치하였고, 아울러 압력판(21)의 외주면에 환형홈(21d)을 형성하고 여기에 고무재질의 오링(21e,O-ring)을 구성하여 압력판(21)과 토출방(13)을 씰링함으로써 유체가 누수되는 것을 방지하였다.

따라서 이러한 베인펌프는 압력판(21)의 외주면에 환형홈(21d)을 가공하고, 탄성력을 가지는 접시형스프링(40)을 별도로 구성하여야 하기 때문에, 다수의 부품이 소요되며 가공 및 조립이 난해하여 작업성이 저하되고 제조원가가 상승되는 문제점이 있다.

본 고안은 이러한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 고안의 목적은 초기조립시 자체의 신축력으로 압력판을 캠링과 밀착시키며, 작동 중 유체가 압력판의 외주면을 통해 토출방으로 누수되는 것을 방지하기 위해서, 밀착수단으로 토출방과 인접하는 압력판의 측면부에 신축재로 구성된 환형의 씰링재를 구성함으로써, 이의 구성부품의 수를 줄여 제조원가를 절감하며, 조립을 용이하게 하는 베인펌프를 제공하는 것이다.

도 1은 일반적인 베인펌프의 내부구조를 보인 측단면도이다.

도 2는 도 1의 A-A 선에 따른 단면도로서, 카트리지부의 구조를 보인 것이다.

도 3은 본 고안이 적용되는 베인펌프의 내부구조를 보인 측단면도이다.

도 4는 도 3의 B-B 선에 따른 단면도로서, 본 고안에 따른 카트리지부의 구조를 보인 것이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호 설명

100 : 펌프하우징 130 : 토출방 140 : 흡입방

150 : 실린더부 151 : 단차부 200 : 카트리지부

210 : 압력판 214 : 안착홈 220 : 캠링

230 : 로터 240 : 베인 250 : 측판

300 : 구동모터 310 : 구동축 400 : 씰링재

이러한 목적을 달성하기 위한 본 고안은, 내부에 유체가 흡입되는 흡입방과 토출되는 토출방이 형성되며 일면이 개방된 펌프하우징, 펌프하우징에 형성된 실린더부에 유격이 가능하게 설치되며 흡입방의 유체를 토출방으로 밀어 젖히는 카트리지부를 포함하며, 카트리지부는 실린더부에 설치되어 흡입방과 토출방을 구획하는 압력판, 압력판의 일측면에 마련되며 내부에 펌프실을 형성하는 캠링, 캠링의 내부에서 회전하여 유체를 토출방으로 토출시키도록 외주면에 다수의 베인이 마련된 로터, 펌프하우징의 개방면을 폐쇄하는 측판, 측판과 압력판의 일측면사이에 캠링의 양측면이 밀착되도록 압력판을 탄성지지하는 밀착수단을 구비하는 베인펌프에 있어서, 밀착수단은 실린더부에 마련되어 압력판의 타측면부를 신축적으로 편의 지지하는 환형의 씰링재를 구비하는 것을 특징으로 한다.

이하, 본 고안에 따른 하나의 바람직한 실시예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명한다. 도 3은 본 고안에 따른 베인펌프의 측단면을 보인 것이고, 도 4는 도 3의 B-B선에 따른 단면도로서, 본 고안의 특징적 요소인 밀착수단을 보인 것이다.

본 고안에 따른 베인펌프는 이에 도시한 바와 같이, 외형 몸체를 이루는 펌프하우징(100)과 유체를 흡입하여 토출시키는 카트리지부(200), 카트리지부(200)를 구동하는 구동모터(300)로 이루어져 있다.

펌프하우징(100)은 내부에 일면이 개방된 실린더부(150)가 형성되어 있고, 이의 측면부는 유체가 흡입되는 흡입방(140), 저부는 압축된 유체가 토출되는 토출방(130)으로 구성된다. 미설명부호 110과 120은 외부로부터 유체의 흡입과 토출을 안내하는 흡입구와 토출구이다.

그리고 카트리지부(200)는 실린더부(150)에 토출압력에 따라 유격이 가능하게 설치되어 흡입방(140)과 토출방(130)을 구획하며 구동시 유체를 흡입하여 토출방(130)으로 밀어 젖히도록 구성되어 있는데, 이것은 흡입방(140)과 토출방(130)을 구획하는 압력판(210)과 실린더부(150)의 개방면을 폐쇄하는 측판(250), 압력판(210)과 측판(250)사이에 개재되는 캠링(220)으로 구성되어 있다. 캠링(220)의 내부에는 회전운동하는 로터(230), 로터(230)의 외주부에 형성된 방사상의 홈(231) 내부에서 반지름방향으로 원활하게 움직이는 베인(240)이 캠링(220) 내주면과 밀착하면서 회전하는데, 이것은 토출방(130)에 잔존하는 고압의 유체가 역으로 토터(230)의 홈(231) 내부로 유입되어 베인(240)을 항상 외측으로 밀고 있기 때문이다. 그리고 이러한 로터(230)는 측판(250)을 관통하여 볼베어링(311)으로 지지된 구동모터(300)의 구동축(310)에 의해 회전한다.

한편, 압력판(210)의 일측면은 후술하는 밀착수단에 의해 캠링(220)과 밀착되는데, 여기에는 각각 대칭되게 유체가 흡입되는 흡입창(212)과 토출되는 토출창(211)이 형성되어 있다. 그리고 캠링(220)의 내주면은 중심축이 편심된 원통형상으로 이루어져 있어서, 로터(230)와의 사이에 초승달 모양의 펌프실(221)을 형성하고 있다. 미설명부호 213은 압력판(210)에 형성되어 토출창(211)과 토출방(130)을 연계시키는 토출포트이다. 또한, 카트리지부(200)의 압력판(210)과 측판(250)사이에 캠링(220)이 밀착되게 개재되도록 압력판(210)의 타측면에는 밀착수단으로서, 신축재로 구성된 환형의 실링재(400)가 구성되어 있다. 즉, 압력판(210)의 타측 외주부에는 도 4에 도시한 바와 같이, 내곡된 안착홈(214)이 형성되며, 이와 상응하는 실린더부(150)에는 단차부(151)가 형성되어 있어서, 안착홈(214)에 씰링재(400)의 일측단부가 안착 결합되고 이의 타측단부는 단차부(151)에 접촉되어 초기 결합시 압착된다.

따라서, 펌프하우징(100)에 카트리지(200)를 초기결합시 실린더부(150)에 씰링재(400)를 먼저 설치하게 되면, 압력판(210)과 캠링(220), 측판(250)을 체결하는 과정에서 씰링재(400)가 압착됨으로써, 이의 신축력에 의해 압력판(210)과 측판(250) 사이에는 캠링(220)이 밀착 개재된다. 한편, 압착된 씰링재(400)에 의해 압력판(210) 외주면을 통해 유체가 누수되는 것이 방지되기 때문에 별도로 압력판(210)의 외주면에 O-링을 설치 할 필요가 없게 된다.

이와 같이 구성된 본 고안에 따른 베인펌프의 유체 흡입 토출행정은 종래와 유사하기 때문에 이것에 대한 설명은 생략하고, 다만 본 고안의 특징적인 것을 다시 한 번 서술하면 다음과 같다. 실린더부(150)의 단차부(151)에는 자체가 가지고 있는 신축력으로 압력판(210)의 타측면을 지지하는 씰링재(400)가 설치되어 있기 때문에, 압력판(210)과 측판(250) 사이에 개재되는 캠링(220)의 양측면은 이들과 밀착된다. 따라서 캠링(220)의 내부에 형성된 펌프실(221)이 외부와 연통되지 않아 로터(230)의 회전시, 흡입창(212)의 유체가 토출창(211)과 토출포트(213)를 통해 토출방(130)으로 원활하게 토출된다. 한편, 압력판(210)의 외주부를 통해 유체가 누수될 염려가 있는데, 이것은 신축재로 구성된 씰링재(400)가 압착되어 유체 누수를 방지한다.

따라서 신축재로 구성된 하나의 환형 씰링재(400)가 압력판(210)과 캠링(220), 측판(250)을 밀착시키는 기능은 물론, 유체가 누수되는 것을 차단하는 씰링기능까지 겸하게 되어 베인펌프의 부품수가 줄어 제조원가가 절감되고, 이의 조립이 용이하게 된다.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 고안에 따른 베인펌프는 펌프하우징의 실린더부에 밀착수단으로 신축재로 이루어진 환형의 씰링재를 설치함으로써, 초기 조립시 씰링재의 신축력으로 압력판과 캠링, 측판을 밀착시키며, 작동 중 유체가 압력판의 외주면을 통해 누수되는 것을 방지하였다. 따라서 신축력을 가지는 하나의 씰링재로 인해 압력판과 캠링, 측판의 밀착은 물론, 유체의 누수도 방지되기 때문에 구성부품의 수가 줄어 제조원가가 절감되고, 아울러 조립이 용이한 이점이 있다.

Claims

내부에 유체가 흡입되는 흡입방(140)과 토출되는 토출방(130)이 형성되며 일면이 개방된 펌프하우징(100), 상기 펌프하우징(100)에 형성된 실린더부(150)에 유격이 가능하게 설치되며 상기 흡입방(140)의 유체를 상기 토출방(130)으로 밀어 젖히는 카트리지부(200)를 포함하며, 상기 카트리지부(200)는 상기 실린더부(150)에 설치되어 상기 흡입방(140)과 상기 토출방(130)을 구획하는 압력판(210), 상기 압력판(210)의 일측면에 마련되며 내부에 펌프실(221)을 형성하는 캠링(220), 상기 캠링(220)의 내부에서 회전하여 유체를 상기 토출방(130)으로 토출시키도록 외주면에 다수의 베인(240)이 마련된 로터(230), 상기 펌프하우징(100)의 개방면을 폐쇄하는 측판(250), 상기 측판(250)과 상기 압력판(210)의 일측면사이에 상기 캠링(220)의 양측면이 밀착되도록 상기 압력판(210)을 탄성지지하는 밀착수단을 구비하는 베인펌프에 있어서, 상기 밀착수단은 상기 실린더부(150)에 마련되어 상기 압력판(210)의 타측면부를 신축적으로 편의 지지하는 환형의 씰링재(400)를 구비하는 것을 특징으로 하는 베인펌프.
제 1항에 있어서, 상기 씰링재(400)는 체결시 상기 압력판(210)과의 접촉으로 압착되어 유체가 상기 압력판(210)의 외주면을 통해 누수되는 것을 방지하도록 신축재로 이루어진 것을 특징으로 하는 베인펌프.
제 2항에 있어서, 상기 압력판(210)의 타측면 외주부에는 상기 씰링재(400)의 일측면부가 안착되는 안착홈(214)이 마련되며, 상기 안착홈(214)과 상응하는 실린더부(150)에는 상기 씰링재(400)의 타측면부가 안착되는 단차부(151)가 형성되어 이루어 진 것을 특징으로 하는 베인펌프.